Design of Robotic Fabricated High Rises 1, SEC Singapore ETH Centre, 2012

Trotz ambitionierter Ansätze sind die meisten Versuche des Einsatzes der Robotik im Bauwesen bis heute Ausnahmen, im Bereich des Prototyping geblieben oder im grösseren Massstab gescheitert, da der generelle Ansatz entweder eine Automatisierung bestehender Prozesse mit hochspezialisierten Maschinen oder des gesamten Bauprozesses vorsah.
Für die Ausführung rein repetitiver Prozesse sind Roboter eigentlich „überqualifiziert“ und gleichzeitig zu teuer. Ihr Potenzial zu Variation und Differenzierung – auch im grossen Massstab – wird dagegen in den meisten Fällen noch immer verschenkt. Es gilt, die verschiedensten Anforderungen eines Bauwerkes, Nutzers oder Bauplatzes zu berücksichtigen, ohne den Entwurfsrahmen oder die Ausführungsmöglichkeiten deutlich einzuschränken. Dazu scheint es notwendig, bestehende Verfahrensweisen zu überwinden und über für das Bauwesen massgeschneiderte Robotik-Produkte, Prozesse und Planungsmethoden nachzudenken.
Als Teil des Future Cities Laboratory der ETH Zürich hat die Professur für Architektur und digitale Fabrikation der Professoren Fabio Gramazio und Matthias Kohler ein einzigartiges Labor geschaffen, um Roboter-unterstütze Prozesse in der Architektur zu untersuchen und konkrete Szenarien für grossmassstäbliche Anwendungen und für Entwurf und Konstruktion von Hochhäusern in Singapur zu entwickeln.

In diesem Rahmen werden zwei Entwurfsstudios durchgeführt, die den spezifischen Kontext von Singapur als besondere Herausforderung für die Forschung nutzen. Die Hochhaustypologien werden anhand von 1:50 Modellen überprüft und untersucht.
Die Studios finden 2012 und 2013 am Create Campus in Singapur / ETH Centre for Global Environmental Sustainability (SEC) statt.

Die Roboteranlage ist im 7. Stock des neugebauten CREATE Tower installiert. Sie erlaubt Untersuchungen und Experimente mit Modellen von Hochhäusern im Massstab 1:50.
Die finalisierten 1:50 Modelle der im Studiojahr 2012 ausgearbeiteten Turmprojekte.
Das Roboterlabor mit Serien von Modellen, die im Laufe des Studios produziert wurden.

Der 250cm hohe Turm von Projekt 1.
Das Modell von Projekt 1 wurd aus Acrylstreifen aufgebaut, die in einer Sequenz vom Roboter deformiert und aufgebaut wurden.
Das Modell von Projekt 3 basiert auf dem Materialverhalten von Papier und nutzt seine Elastizität zur Kontrolle der Krümmungsradien der einzelnen Komponenten.




Credits:
Gramazio & Kohler, Architektur und Digitale Fabrikation, ETH Zürich

Mitarbeiter: Michael Budig (Projektleitung), Dr. Silke Langenberg (Senior Researcher), Norman Hack, Willi Lauer, Jason Lim, Raffael Petrovic
Tobias Bonwetsch, Ena Lloret, Dr. Jan Willmann
Studenten: Sebastian Ernst, Pascal Genhart, Patrick Goldener, Sylvius Kramer, Sven Rickhoff, Silvan Strohbach, Michael Stünzi, Martin Tessarz, Florence Thonney, Alvaro Valcarce Romero, Fabienne Waldburger, Tobias Wullschleger
Ausgewählte Experten: Ass.-Prof. Dr. Philippe Block, ETH Zurich
Prof. Dr. Thomas Bock, TU Munich
Hans Brouwer, HB Design Singapore
Prof. Dr. Stephen Cairns, FCL Singapore
Prof. Kees Christiansee, ETH Zurich
Ass.-Prof. Stylianos Dritsas, SUTD
Prof. Christophe Girot, ETH Zurich
Ass.-Prof. Dirk Hebel, ETH Zurich
Ass.-Prof. Sawako Kaijima, SUTD
Ass.-Prof. Eric L'Heureux
Lorenz Lachauer, ETH Zurich
Daniel Meyer, Dr. Lüchinger und Meyer Bauingenieure AG
Ass.-Prof. Shinya Okuda, NUS
Francois Roche, R&Sie
Ass.-Prof. Florian Schaetz
Ass.-Prof. Milica Topalovic, ETH Zurich